DD238341B1

DD238341B1 - METHOD FOR REGENERATING ALTSANDEN

Info

Publication number: DD238341B1
Application number: DD27755585A
Authority: DD
Inventors: Henry Krause; Wolfgang Conrad; Erhard Nielebock; Winfried Tesch
Original assignee: Thaelmann Schwermaschbau Veb
Priority date: 1985-06-20
Filing date: 1985-06-20
Publication date: 1988-06-22
Also published as: DD238341A1

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regenerierung von Altsanden und findet in der metallurgischen Industrie AnwendungThe invention relates to a process for the regeneration of used sands and finds application in the metallurgical industry

Characteristic of the known state of the art

Es sind Verfahren bekannt, die auf mechanischer, mechanisch-pneumatischer, nasser oder thermischer Basis beruhen Eine Kombination der einzelnen Verfahren ist auch möglich Das anzuwendende Verfahren richtet sich nach der Art des Altsandes So wird fur die Regenerierung von kaltharzgebundenen Altsanden nach der Gießereitechnik 7/1981, S 213-216, ein mechanisch-pneumatisches Verfahren beschrieben Hierbei erfolgt nach der Eisenabscheidung eine Siebung zum weitgehenden Zerreiben der Knollen und eine pneumatische Regenerierung Nachteilig ist ein 10% Verhalden der Knollen, ein hoher Anlagenverschleiß, ein hoher Energiebedarf, ein Regenenerungsgrad von 80% und eine geringe Durchsatzleistung Em weiteres Verfahren fur die Regenerierung von selbsthartenden Altsanden ist nach der Gießereitechnik 2/1981, S 50-52, bekannt Bei diesen mechanischen Verfahren bestehen die Verfahrensschritte in der Eisenabscheidung, dem Sieben, dem Brechen der nicht durch das Sieb fallenden Knollen, dem Regenerieren, dem Entstauben und dem Abkühlen Es zeigt sich, daß das Brechen der Knollen nach dem Sieben zu einer erhöhten Beanspruchung der Siebanlage und einem erhöhten Knollenumlauf fuhrt Weiterhin sind die zur Auswahl verwendeten Regeneratoren nachteilig, da sie bei Anwendung von Druckluft und Prallplatten zu hohem Anlagenverschleiß und Energiebedarf fuhren, bei Anwendung rotierender Hammer Sandkornzertrummmerung bewirken und bei Verwendung des sekundären Strahles zusätzliche Anlagenkosten nach sich ziehenThere are known methods which are based on mechanical, mechanical-pneumatic, wet or thermal base A combination of the individual methods is also possible The method to be used depends on the type of used sand So is for the regeneration of Kaltsarzgebundenen old sands according to the foundry technology 7/1981 , S 213-216, described a mechanical-pneumatic method Here, after the iron separation, a screening for extensive grinding of tubers and a pneumatic regeneration Disadvantage is a 10% tubers, a high system wear, high energy demand, a regeneration efficiency of 80% and a low throughput. Another method for regenerating self-hardening used sands is known from Foundry Technology 2/1981, pp. 50-52. In these mechanical methods, the steps consist of iron separation, screening, breaking of the tubers not falling through the sieve , regenerating, Dusting and Cooling It is found that the breaking of the tubers after sieving leads to an increased straining of the sieve and an increased tuber circulation. Furthermore, the regenerators used for selection are disadvantageous since they lead to high system wear and energy requirements when using compressed air and baffles when using a rotary hammer, cause sand grain dusk and incur additional equipment costs when using the secondary jet

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, einen Kostenaufwand von 50-70% der Kosten bei Neusandeinsatz zu erreichenThe aim of the invention is to achieve a cost of 50-70% of the cost of new sand application

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das eine Verbesserung des Regenerierungsgrades des Altsandes ermöglichtThe invention has for its object to provide a method that allows an improvement in the degree of regeneration of used sand

Bei dem Verfahren erfolgt die Regenerierung von Altsanden durch eine Enteisenung, Knollenzerkleinerung sowie Sieben, Kuhlen, Sammeln und Fordern des SandesIn the process, the regeneration of old sands is done by ironing, Knollenzerkleinerung and screening, cooling, collecting and request the sand

Erfindungsgemaß ist, daß die Regenerierung in einer Haupt- und Nebenlinie erfolgt, wobei in der Hauptlinie die Knollenzerkleinerung vor einem Polygonsieb, eine weitere Enteisenung in einem zweiten Magnetscheider, ein Aufprallen und Aneinanderreihen der Sandkorner im Schleudermischer und ein Aneinanderreihen der Sandkorner im ersten Formsandkuhler und zweiten Formsandkuhler erfolgt sowie in der Nebenlinie ein Umlenken des Altsandes in die Bunker erfolgt Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß die Teilabschnitte der Hauptlime über untere Fullstandsanzeigen im Bunker, über obere und untere Fullstandsanzeigen im Regeneratsammelbunker und über obere Fullstandsanzeigen im Zwischenbunker automatisch gesteuert werdenAccording to the invention, the regeneration takes place in a main and secondary line, wherein in the main line the Knollenzerkleinerung before a Polygonsieb, further de-ironing in a second magnetic separator, bouncing and juxtaposing the sand grains in the centrifugal mixer and a juxtaposition of Sandkorner in the first Formsandkuhler and second A further feature is that the sections of the main lime are automatically controlled via lower full-level displays in the bunker, upper and lower full-level displays in the Regeneratsammelbunker and upper Fullstandsanzeigen in the intermediate bunker

exemplary

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausfuhrungsbeispiel erläutert werden Das Verfahren lauft in einer Hauptlinie wie folgt ab Nach dem Ausleeren der abgegossenen Formen auf dem Ausleerruttler 1The invention will be explained below with reference to an exemplary embodiment. The process proceeds in a main line as follows after the emptying of the poured molds on the emptying shuttle 1

passiert der Altsand mittels Forderbandes 2 den Magnetscheider 3 zur 1 Ausscheidung eisen haltiger Teile und tritt dann über ein weiteres Forderband 2 in den Schlagprallbrecher 4 ein, in dem die vorliegenden Knollen mit den Maximalabmessungen von 42 x 84mm zerkleinert werden Mittels des Elevators 5 und des Forderbandes 2 wird Altsand über den 2 Magnetscheider 3, der eventuell in den Knollen eingeschlossene Eisenteile entfernen soll, in das Polygonsieb 6 mit einer Maschenweite von 2 χ 2 mm zur Sandklassierung transportiert Die nicht durch das Polygonsieb 6 fallenden Sandanteile >2 χ 2 mm werden über den Magnetscheider 3 erneut dem Schlagprellbrecher 4 und dem Polygonsieb 6 zugeführt Der abgesiebte klassierte Sand gelangt über den Zwischenbunker 7 und einen darüber angeordneten Bandzuteiler 8, zur Gewährleistung einer kontinuierlichen Sandaufgabe, in den Schleudermischer 9, das Hauptregenenerungsaggregat Hier wird der Altsand durch zwei gegenläufige nebeneinanderlegende Wellen mit verstellbaren Wurfschaufeln nach oben gegen die Beplattung des inneren Raumes des Schleudermischers 9 sowie gegen quer zur Fordernchtung angeordnete Prallwande geschleudert Die gegenläufige Drehnchtung der beiden Schleuderwellen mit den Wurfschaufeln bewirken unter Ausnutzung der kinetischen und potentiellen Energie des gegen die Prallwand geschleuderten und zurückprallenden Altsandes ein intensives Reiben der eventuell noch bestehenden Kornverbande sowie der einzelnen Quarzsandkorner, so daß alle Kornverbande vereinzelt und die einzelnen Sandkorner gründlich von anhaftenden Binderesten, die als Staubanteil der Abluft aus dem Absaugstutzen austreten, befreit werden Im Anschluß an den Schleudermischer 9 durchlauft der Altsand nach dem Passieren zweier Förderbänder 2 und des Elevators 10 den ersten Sandkühler 11 zum Zweck der Abkühlung, Windsichtung (Entstaubung) und nochmaliger Reibung der Sandkorner Danach erfolgt die Sammlung und Bevorratung des gesäuberten und gesichteten Altsandes im Regeneratsammelbunker 12 Zur unmittelbaren Wiederverwendung wird der Altsand von Regeneratsammelbunker 12 mittels Band 2 zur kontinuierlichen Beschickung abgezogen und über den zweiten Sandkühler 11 in den Zwischenbunker 13 gebracht, um von dort mit Hilfe einer pneumatischen Forderanlage 14 mit nochmaligem Regeneriereffekt als regenerierter Altsand dem nicht dargestellten Tagesbunker zugeführt zu werden An den einzelnen Ubergabestellen, besonders am Polygonsieb 6, dem Schleudermischer 9 und den Sandkuhlern 11, wird der entstehende Staub gezielt und wirksam abgesaugt Speziell die beiden Zwischenbunker 7 13 sowie der Regeneratsammelbunker 12 dienen der Gewährleistung eines reibungslosen Überganges vom diskontinuierlichen zum kontinuierlichen Betneb (Polygonsieb 6/Schleudermischer 9/Kuhler 11) und umgekehrt vom kontinuierlichen zum diskontinuierlichen Betneb (zweiter Sandkühler 11/pneumatische Forderanlage 14) Die Zwischenbunker 7,13 und der Regeneratsammelbunker 12 sind mit nicht dargestellten Fullstandsanzeigen ausgerüstet Je nach Fullungsgradder Regeneratsammelbunker 12 und des Zwischenbunkers 13 sowie bei Unterschreitung der unteren Füllstandsanzeige im Zwischenbunker 7 werden die vor- bzw nachgelagerten Magnetscheider 3, Schlagprallbrecher 4, Polygonsieb 6, Schleudermischer 9 und Sandkühler 11 mit der jeweiligen Verkettung der Förderbänder 2, des Elevators 5, des Bandzuteilers 8 und des Elevators 10 automatisch ein- bzw ausgeschaltet Ist der Zwischenbunker 7 unter dem Polygonsieb 6 gefüllt, so erfolgt eine Umsteuerung der Regenerierung mittels Bandabstreifer 15 auf eine Nebenlinie, wahrend die beschriebene Hauptlinieab Zwischenbunker 7 weiterarbeitet In der Nebenlinie laufen die Verfahrensschritte wie folgt ab Unter Umgehung des Schlagprallbrechers 4, des Polygonsiebes 6, des Zwischenbunkers 7, des Bandzuteilers 8, des Schleudermischers 9, des Elevators 10, desSandkuhlers 11,desRegeneratsammelbunkers 12, des Zwischenbunkers 13, der Forderanlage 14 und eines Forderbandes 2 wird der Überschuß an Altsand über den Elevator 5 und einige Förderbänder 2 in dieSchuttbehalter 16, die ebenfalls mit nicht dargestellten Fullstandsanzeigen und Bandabstreifern 15 versehen sind, gefordert und von dortverhaldet Nach der Aufdeckung der oberen Füllstandsanzeige im Zwischenbunker 7 und nach einer einstellbaren Verzögerung erfolgt eine nochmalige Umsteuerung, d h die Hauptlmie wird komplett eingeschaltet, wahrend die Nebenlinie außer Betrieb gesetzt wird Fur die Regenerierung ist ein Altsand auf zementgebundener Basis, bestehend aus 10% Zement, 0,7% Wasser, 1,1% C-Anteilen, 2,6% organischen Bestandteilen und 85,6% Quarzsand, vorgesehen Vor dem Ausruttier 1 weist der Altsand eine maximale Knollengroße von 42 χ 84mm, eine Temperatur von 368 K auf, ist mit Eisenteilen versetzt und hat infolge der hohen Zementzugabe einen hohen Staubanteil Die aufgabeseitige Durchsatzleistung betragt 20t/h Das Regenerat hat einen um 6,5% gesunkenen CaO-Anteil, einen um 2% verminderten Schlammstoffanteil, einen um 0,6% gesunkenen C Gehalt, der Gluhverlust ist um 1,5% niedriger, die Regenerattemperatur betragt 303 K, die Korngroße ist S 2 mm und der Sinterpunkt wird um 433 K verbessert Durch die Erfindung ergeben sich weitere Vorteilethe old sand passes by means of conveyor belt 2 the magnetic separator 3 for 1 elimination of iron-containing parts and then enters via a further Forderband 2 in the impact crusher 4, in which the present tubers are crushed with the maximum dimensions of 42 x 84mm means of the elevator 5 and the Forderbandes 2 old sand is transported via the 2 magnetic separator 3, which is to remove any trapped in the tubers iron pieces in the Polygonsieb 6 with a mesh size of 2 χ 2 mm for sand classification The not falling through the Polygon screen 6 Sand shares> 2 χ 2 mm are on the Magnetic separator 3 again fed to the impact crusher 4 and the Polygonsieb 6 The sieved classified sand passes through the intermediate bunker 7 and a belt splitter 8 arranged above it, to ensure a continuous sand job in the centrifugal mixer 9, the main rain generation unit Here, the old sand by two opposing juxtaposed waves with opposable throwing blades up against the plating of the inner space of the centrifugal mixer 9 and against transverse to Fordaufchtung arranged baffles The opposite Drehnchtung the two spin waves with the throwing blades cause by utilizing the kinetic and potential energy of thrown against the baffle and rebounding old sand intensive rubbing the possibly still existing Kornverbande and the individual quartz sand grains, so that all Kornverbande isolated and the individual Sandkorner thoroughly of adhesive binder residues that emerge as dust content of the exhaust air from the suction After the centrifugal mixer 9 passes through the old sand after passing two conveyor belts 2 and the elevator 10, the first sand cooler 11 for the purpose of cooling, air sifting (dedusting) and repeated rubbing of sand grains Thereafter, the collection and storage of the cleaned and sifted For waste reuse the old sand of Regeneratsammelbunker 12 is withdrawn by means of belt 2 for continuous feeding and placed on the second sand cooler 11 in the intermediate bunker 13, from there by means of a pneumatic Forderanlage 14 with repeated regeneration effect as regenerated used sand not At the individual transfer points, especially on Polygonsieb 6, the centrifugal mixer 9 and the Sandkuhlern 11, the resulting dust is specifically and effectively extracted specifically the two intermediate bunker 7 13 and the Regeneratsammelbunker 12 serve to ensure a smooth transition from discontinuous to continuous bed (polygonal sieve 6 / centrifugal mixer 9 / cooler 11) and vice versa from continuous to discontinuous bed (second sand cooler 11 / pneumatic conveyor 14) Depending on the degree of filling of the Regeneratsammelbunker 12 and the intermediate bunker 13 and falls below the lower level indicator in Zwischenbunker 7 are the upstream or downstream magnetic separator 3, impact crusher 4, Polygon 6, centrifugal mixer 9 and sand cooler 11 with the respective concatenation of the conveyor belts 2, the elevator 5, the strip meter 8 and the elevator 10 is automatically switched on or off. If the intermediate bunker 7 is filled under the polygonal sieve 6, the regeneration by means of belt scraper 15 is reversed to a secondary line, while the main line described continues from intermediate bunker 7 By-passing the process steps as follows, bypassing the impact crusher 4, the polygonal sieve 6, the intermediate hopper 7, the strip feeder 8, the centrifugal mixer 9, the elevator 10, the sand cooler 11, the regenerative collecting bunker 12, the intermediate bunker 13, the Ford eranlage 14 and a conveyor belt 2, the excess of waste sand on the elevator 5 and some conveyor belts 2 in the Schuttbehalter 16, which are also provided with full-fill gauges and belt wiper 15 not shown, required and from there After the discovery of the upper level indicator in the intermediate bunker 7 and after An adjustable delay is followed by another reversal, ie the main oil is switched on completely while the secondary line is put out of operation. For the regeneration, an old sand on a cement-based basis, consisting of 10% cement, 0.7% water, 1.1% carbon Shares, 2.6% organic components and 85.6% quartz sand, provided Before the Ausruttier 1, the used sand has a maximum tuber size of 42 χ 84mm, a temperature of 368 K, is mixed with iron parts and has a high due to the high cement addition Dust content The input-side throughput is 20 t / h. The reclaimed material has dropped by 6.5% CaO content, a sludge content reduced by 2%, a C content decreased by 0.6%, the loss of ignition is 1.5% lower, the regenerating temperature is 303 K, the grain size is S 2 mm and the sintering point is 433 K. The invention provides further advantages

— Die Knollenverhaldung entfallt- The tuber digestion is omitted

— Weitestgehende Enteisenung des Altsandes durch Anordnung von zwei Magnetscheidern, so daß auch in Knollen eingeschlossene Eisenteile vor dem Sieb entfernt werden und damit der Siebverschleiß herabgesetzt wird, wie auch durch vorher gebrochene Knollen- Extensive de-ironing of the used sand by arranging two magnetic separators, so that also enclosed in tubers iron parts are removed in front of the sieve and thus the Siebverschleiß is reduced, as well as previously broken tubers

— Geringer Anlagenverschleiß- Low system wear

— Geringer Energiebedarf- Low energy consumption

— Keine Sandkornzersplitterung bzw -zermahlung beim Vereinzeln der Kornverbande und Abreiben der Binderhulle im Schleudermischer- No sand grain fragmentation or grinding when singling the grain dressings and rubbing off the binder sheath in the centrifugal mixer

— Zusatzliche Regenerierungseffekte in den beiden Sandkuhlern sowie bei der pneumatischen Sandforderung durch nochmaliges Reiben der Sandkorner an den Wanden und untereinander- Additional regeneration effects in the two Sandkuhlern as well as the pneumatic Sandforderung by re-rubbing the sand grains on the walls and with each other

— Schonung einzelner Aggregate bei der Regenerierung (Verringerung des Verschleißes), verbunden mit Energieeinsparungen durch das wechselweise Fahren der Haupt-und Nebenlinie — gesteuert durch die Füllstandsanzeiger- Protection of individual units during regeneration (reduction of wear), combined with energy savings by alternately driving the main and secondary line - controlled by the level indicator

— Mechanische und teilweise pneumatische Regenerierung von Altsanden bei einem Regenerierungsgrad bis zu 90% und einem Kostenaufwand von 50-70% der Kosten fur Neusandeinsatz- Mechanical and partial pneumatic regeneration of old sands at a regeneration rate of up to 90% and a cost of 50-70% of the cost of new sands

— Fur Altsande entsteht bei einer aufgabenseitigen Durchsatzleistung von 20t/h und einer aufgegebenen Knollengroße von 42 x 84mm ein Regenerat mit nachstehenden Parametern- For old sands with a task-side throughput of 20t / h and a discontinued tuber size of 42 x 84mm reclaimed with the following parameters

• um 2-7% abgesenkter CaO-Anteil• CaO content reduced by 2-7%

• um 1-4% abgesenkter Schlammstoffanteil• Sludge content reduced by 1-4%

• um 1 % abgesenkter C-Anteil• 1% lower C component

• um 1-2% abgesenkter Gluhverlust• Losses decreased by 1-2%

• Temperatur max 303K• Temperature max 303K

• Korngroße max 2 χ 2mm• Grain size max 2 χ 2mm

• Wassergehalt 0,5%• water content 0.5%

• Sinterpunkt um 373-473 K verbessert• Sinterpoint improved by 373-473K

Claims

A method for the regeneration of old sands, in which a de-ironing, Knollenzerkleinerung and a screening, cooling, collecting and requesting of the sand takes place, characterized in that the regeneration takes place in a main and a secondary line, wherein in the main line, the Knollenzerkleinerung before Polygon screen (6), a further de-ironing in a second magnetic separator (3), bouncing and juxtaposing the sand grains in the centrifugal mixer (9) and a juxtaposition of Sandkorner in the first sand cooler and second Formsandkuhler takes place and in the side line a deflection of the used sand in the bunker (16) takes place.

2. The method according to claim 1, characterized in that the subsections of the main line over lower full-level displays in the bunker (7), via upper and lower full-level displays in Regeneratsammelbunker (12) and upper Fullstandsanzeigen in the intermediate bunker (13) are automatically controlled.